EMI滤波元件与滤波器的种类
稳定性等方面都有明显的优势。但是,它的工作电压较低。
② 纸介电容和聚酯薄膜电容
其容体比较小,串联电阻小,感抗值较大。它适用于电容量不大、工作频率不高(如1MHz以下)的场合,可用于低频滤波和旁路。使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电容器时,可把其外壳与参考地相连,以使其外壳能起到屏蔽的作用而减少电场耦合的影响。
③ 云母和陶瓷电容
其容体比很小,串联电阻小,电感值小,频率/容量特性稳定。它适用于电容量小、工作频率高(频率可达500MHz)的场合,用于高频滤波、旁路、去耦。但这类电容承受瞬态高压脉冲能力较弱,因此不能将它随便跨接在低阻电源线上,除非是特殊设计的。
④ 聚苯乙烯电容器
其串联电阻小,电感值小,电容量相对时间、温度、电压很稳定。它适用于要求频率稳定性高的场合,可用于高频滤波、旁路、去耦。
⑤ 穿心电容(有时称作Feed-through/旁路电容)
穿心电容的结构是地电极围绕在介质周围而信号线穿过介质。这种结构保证了它的电感值很小,高频性能极好,工作电流和工作电压也可以很高。它适用于高频及安装在屏蔽壳体上的场合。目前它被广泛应用于军用设备和移动通讯手机中。使用穿心电容时,应注意必须将其外壳良好接地,只有这样才能达到预期的滤波效果
⑥ 三端电容
在高频线路中,因为一般的电容器的引线具有电感分量,所以影响了其高频特性。而三端口电容在结构上可以做到与电容器串联的剩余电感分量很小,因此其插入损耗特性优于两端口电容,从而改善了电容器的高频特性。三端口电容有引线式的和片状式的
⑦ 片状固态电容器阵列
片状固态电容器阵列可以看作是几个三端电容的集成,因而同样具有三端片状固态电容器一样的滤波特性。它也是通过其两端“地电极”而接地。村田公司现有4线、6线和8线式的片状固态电容器阵列供应。片状固态电容器阵列中各信号线之间的串扰很低,可达-40dB以上。显然,使用阵列式滤波器可明显简化印制板板的设计、减少对印制板的占用面积,同时也方便了滤波器的安装
④ 片状铁氧体电感器阵列
与片状固态电容器阵列一样,片状铁氧体电感器阵列也有4线、6线和8线式的,同样也具有相似的优良特性。
⑤ 交、直流扼流圈
共模扼流圈是由两个绕向相同、匝数相同的绕组及磁芯构成的电感器,一般常用双线并绕而成,如图8所示。信号电流或电源电流在两个绕组中流过时方向相反,产生的磁通量相互抵消,扼流圈呈现低阻抗。共模噪声电流(包括地环路引起的骚扰电流,也处称作纵向电流)流经两个绕组时方向相同,产生的磁通量同向相加,扼流圈呈现高阻抗,从而起到抑制共模噪声的作用。
在一些特别的情况下,电源滤波电路中也可能用到同芯闭环对称差模扼流圈,以抑制线路中频率较高的差模噪声。扼流圈在交、直流电源滤波电路和信号电路中都会用到。
铁氧体磁环对抑制共模电流非常有用。如果配对的两根导线(信号线和地线)穿过铁氧体磁环,铁氧体磁环仅抑制不希望存在的EMI电流,而对有用的差模电流没有影响。铁氧体磁环套在同轴电缆上也同样有效。
铁氧体磁环最明显的缺点是阻抗不高。另外,在应用中还要注意到以下几点:
a) 当环或珠的长度接近λ/4时(λ为滤除噪声对应波长),它将变得无效。
b) 铁氧体磁珠的端-端电容(典型值为1~3pF)在某些频率上对其串联阻抗旁路,使其对噪声的衰减无效。
c) 当磁感应强度超过一定范围时,铁氧体磁环出现饱和,效率降低。
d) 当铁氧体磁环套在多根电缆上时,可能增加相邻导线之间的感性交扰。
③ 片状铁氧体磁珠电感器
图7是一个片状铁氧体磁珠电感器的示意图。简单的片状铁氧体磁珠的内部引线是直线型的,所以它的阻抗值较小。而内部引线为盘绕式的片状铁氧体磁珠具有相对较高的阻抗值。
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